Mehr Kapazität durch das neue Elektronische Stellwerk Düsseldorf

Moderne Stellwerkstechnik notwendig für den Streckenausbau

In Düsseldorf wird im Rahmen des Streckenausbaus für den Rhein-Ruhr-Express (RRX) ein neues Elektronisches Stellwerk (ESTW) entstehen. Das geschieht noch vor dem Ausbau der übrigen Bahninfrastruktur, wie z. B. dem Bau von neuen Gleisen und Weichen. Die neue Stellwerkstechnik wird gebraucht, weil die Strecke im Düsseldorfer Stadtgebiet für den RRX auf sechs Gleise erweitert wird. Den erhöhten Steuerungsbedarf für die zusätzlichen Gleise kann die vorhandene Signaltechnik nicht bewältigen. Die Hauptarbeiten am ESTW Düsseldorf beginnen 2021.

Signaltechnik mit deutlich höherer Leistung

Der Stellbereich des zukünftigen Düsseldorfer Stellwerks erstreckt sich auf eine Länge von 43 Kilometern: Er reicht südlich des Düsseldorfer Hauptbahnhofs bis Leverkusen Chempark (Stadtgrenze Köln) und nördlich bis Düsseldorf-Angermund. Mit rund 2.000 Stelleinheiten, dazu zählen z. B. Weichen, Gleiskontakte und Gleissperren, wird das ESTW Düsseldorf eines der größten Stellwerke in Deutschland sein. 

Die Investition in leistungsfähige Stellwerkstechnik ist einerseits aus technischen Gründen zwingend erforderlich. Sie lohnt sich andererseits aber auch deshalb, weil so die Steuerungskapazitäten deutlich erhöht und zentralisiert werden können. Das Elektronische Stellwerk wird zukünftig neun Altstellwerke zwischen Leverkusen und Düsseldorf ablösen. Der Bahnbetrieb kann dann deutlich reibungsloser abgewickelt werden. Bei Gleissperrungen infolge von Bauarbeiten beispielsweise können Umleitungen von Zügen schneller erfolgen. Ein weiterer Vorteil: Die Gleisanlagen des Düsseldorfer Hauptbahnhofs werden künftig in zwei separate Stellbereiche aufgeteilt. So kann das Elektronische Stellwerk auch bei Ausfall eines Stellbereichs den Betrieb aufrechterhalten.

Das neue ESTW Düsseldorf wurde bereits mit Blick auf die nächste Stellwerksgeneration hin konzipiert: das Digitale Stellwerk. Zu einem späteren Zeitpunkt kann das ESTW entsprechend aus- bzw. umgebaut werden.

 

(zum Vergrößern anklicken)

 

Wie funktioniert ein Elektronisches Stellwerk (ESTW)?

Über Computermonitore beobachten die Fahrdienstleiter im ESTW alle Strecken und Bahnhöfe im Stellbereich und erhalten aktuelle Informationen zum Betriebszustand. Von hier aus lenken sie - größtenteils automatisiert - die Züge auf die richtigen Gleise, stellen Weichen und schalten Signale. Detektoren im Gleis melden, wenn ein Abschnitt frei ist. Fährt ein Zug in einen festgelegten Abschnitt zwischen zwei Signalen ein (sogenannter Block), melden Achszähler die Einfahrt an das Elektronische Stellwerk. Dieses „blockt“ den Abschnitt und gibt ihn für den nächsten Zug erst wieder frei (entblockt), wenn die Achszähler am Ende des Abschnitts die Ausfahrt des Zuges registriert haben. Über Signale wird dem Zugführer gemeldet, ob er in einen Blockabschnitt einfahren darf. Im Regelbetrieb geschieht das alles automatisch. Nur in Knotenbahnhöfen mit hohem Verkehrsaufkommen oder bei Störungen und Verspätungen muss der Fahrdienstleiter eingreifen.

Worin unterscheiden sich DSTW und ESTW?

Das Digitale Stellwerk (DSTW) steht für die neueste Generation von Stellwerken und ist technologisch der Nachfolger des Elektronischen Stellwerks (ESTW). Beide unterscheiden sich vor allem in der Ansteuerung von Weichen, Signalen und Fahrstraßen. Bei beiden Stellwerkstypen prüfen und verarbeiten Rechnersysteme die Stellbefehle der Fahrdienstleiter. Mindestens zwei Rechner, die gleichzeitig und unabhängig voneinander arbeiten, sind dafür im Einsatz. Ihre Ergebnisse werden in einem so genannten Vergleicher abgestimmt. Bei einigen Herstellern ist neben den beiden arbeitenden Rechnern noch ein dritter, passiver Rechner vorhanden, so dass das System jederzeit verfügbar bleibt.

Der große Unterschied zwischen ESTW und DSTW liegt in der Übermittlung der Informationen. Die Befehle der Rechner eines ESTW werden in konventioneller elektrischer Schalttechnik durch Kabelbündel an Weichen, Signale und Bahnübergänge übermittelt.
Ein DSTW übermittelt die Stellbefehle dagegen digital über Netzwerktechnik an Weichen und Signale. Die bisher nötigen individuellen Kabelverbindungen zu einzelnen Stellelementen entfallen. Vorteile sind die Standardisierung von Komponenten, eine einfachere Instandhaltung, stabilere Datenleitungen und größere Bedienbereiche.
Digitale Stellwerke sind neben dem European Train Control System (ETCS) Kernelemente des Programms „Digitale Schiene Deutschland“, mit dem mehr Kapazität im Schienennetz geschaffen werden soll. Die Digitalen Stellwerke sollen sukzessive die bestehende Stellwerkstechnik ergänzen bzw. ersetzen.

Was bedeutet ETCS?

Das „European Train Control System“ (Europäisches Zugbeeinflussungssystem für Zugsteuerung und Zugsicherung) ist ein europaweit standardisiertes System. Es sorgt dafür, dass sich in einem definierten Gleisabschnitt immer nur ein Zug befindet und ein nachfolgender Zug stets rechtzeitig abgebremst werden kann. Dazu ermittelt die ETCS-Streckenzentrale wichtige Streckendaten, wie z. B. die zulässige Höchstgeschwindigkeit, sowie den nächsten Punkt, an dem das Fahrzeug wieder stehen muss. An den Gleisen angebrachte Kontakte (sog. Balisen) übernehmen die Informationsübertragung von der Strecke auf den Zug. In den Zügen vergleicht der Bordcomputer die gefahrene Geschwindigkeit mit der vom ETCS übermittelten zulässigen Höchstgeschwindigkeit und der Zielentfernung und bremst den Zug bei einer Geschwindigkeitsüberschreitung automatisch ab. Der Lokführer erhält alle notwendigen Informationen über ein Display. Auch heute schon gibt es eine Zugsteuerungstechnik, die allerdings mit Kabeln im Boden arbeitet und nicht länderübergreifend funktioniert. Alle Züge des RRX sind ETCS-fähig und damit auf dem neuesten Stand der Technik.